Nghiên cứu về bộ giảm tốc 6.6:1 (6.6:1 Gear Reduction Study)

Đây là link dẫn đến bộ Limited Slip Torsen differential mà tôi đã hứa, dự án này chính là bài thử nghiệm cho nó.

CẬP NHẬT 17/04/2024:

Tôi đã rút ra được nhiều kinh nghiệm trong quá trình in mô hình này. Với máy Bambu Lab P1S và nhựa 3DJakes PCTG, tôi có thể đạt được dung sai ổn định ở mức 0.15mm (đã áp dụng trong mô hình, ngoại trừ miếng đệm ở Trục 2 (màu vàng) là 0.2mm - thực ra không cần thiết) và thậm chí có thể thấp hơn để các khớp nối khít hơn. Tất nhiên, việc căn chỉnh nhựa trong Slicer là bước bắt buộc trước tiên.

Ngoài ra, việc dùng C-Clip cực kỳ hiệu quả, giúp cố định các bánh răng rất tốt vào phần vai đối diện và ngăn chúng bị rung lắc.

Điểm trừ của hệ thống mô-đun này chắc chắn là việc phải có một bên có thể trượt vào bánh răng, làm yếu đi phần nhỏ của trục. Việc cố định Trục 1 (màu xanh) bằng C-Clip vô tình tạo ra một điểm dễ gãy khi lắp hoặc tháo, nên đây chưa phải là giải pháp lý tưởng. Nhưng vì đây chỉ là bản thử nghiệm (proof-of-concept) chứ không phải bộ truyền động hoàn thiện, tôi sẽ tạm bỏ qua vấn đề này.

Sẽ còn nhiều thứ hay ho sắp ra mắt. Một bộ vi sai chống trượt (Torsen Type 2) cho xe crawler tỷ lệ 1/8 - 1/10 đang được hoàn thiện trên Onshape. Tôi vẫn trung thành với nguyên tắc thiết kế của mình là in 3D hoàn toàn - chưa cần dùng đến ốc vít.

Tôi cũng đang có ý tưởng biến nó thành bộ vi sai LS Torsen có thêm tùy chọn khóa vi sai bằng Servo. Tôi sẽ cập nhật cho mọi người và để lại link mô hình ngay khi xong! [Link đã được thêm ở trên!]

CẬP NHẬT 10/04/2024: C-Clip bên ngoài của Trục 1 hơi dài hơn một chút để bám trục tốt hơn.

Với ý tưởng tạo ra một chiếc RC Crawler, tôi đã thực hiện một bản thiết kế thử nghiệm cho bộ giảm tốc 6.6:1. Vì nhựa không phải là vật liệu tốt nhất để truyền mô-men xoắn ở tốc độ cao, nên toàn bộ cụm lắp ráp được thiết kế theo dạng mô-đun để giữ được độ bền kết cấu khi lắp vào. Điều này giúp tôi có thể thay thế các bộ phận bị mòn ngay lập tức mà không mất hàng giờ để in lại.

Bộ giảm tốc này gồm ba trục, bắt đầu với một Bánh răng xoắn (16T, Trục 1, màu xanh nhạt) truyền vào một trục chứa bánh răng xoắn 40T và 15T (Trục 2, màu vàng), và trục thứ ba với bánh răng 40T (màu xám).

Vì cần độ linh hoạt nhất định để lắp các trục này vào khung xe, tôi khuyên bạn nên in bằng vật liệu có độ dẻo như PETG. Tôi đã sử dụng PCTG với độ dày lớp in 0.12mm. Các bánh răng xoắn sẽ bền hơn nếu in nhiều lớp tường (walls) để các răng và cấu trúc bên dưới được chắc chắn.

Tất cả bánh răng xoắn đều là Module 1 với góc áp lực 25 độ.

Các bánh răng được giữ cố định trên trục bằng C-Clip. Có thêm một C-Clip cho Trục 1 (có thể xoay bằng máy khoan cầm tay). Dưới đây là hình ảnh khi đã tháo các bánh răng. Vui lòng chú ý miếng đệm giữa hai bánh răng trên Trục 2.

Để tạo khoảng hở, một trong các bánh răng 40T có phần vát lớn hơn một chút và bánh răng đó cần nằm trên Trục 2 để tránh chạm vào C-Clip trên Trục 3. Đây chắc chắn là một lỗi thiết kế lẽ ra có thể tránh được:

Sau một vài thử nghiệm với các chi tiết trục nơi đặt bánh răng, tôi đã quyết định chọn hình ngũ giác để truyền lực đến các bánh răng.

Lắp ráp hoàn thiện: